紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)河源大桂山自然保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)獸多樣性

李博豐，李朋，李迪青，曾伊凱，肖正樂(lè)，謝梅英

1.廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處，廣東河源 517000；

2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院，廣東廣州 510520

中國(guó)生物資源具有遺傳資源豐富和物種特有度高等特點(diǎn)，是全球生物多樣性最豐富的國(guó)家之一[1]。野生動(dòng)物不僅是生物資源重要組成部分，更是生物多樣性評(píng)價(jià)和保護(hù)的重要指標(biāo)[2]。野生動(dòng)物群落組成和空間分布等信息的匱乏，嚴(yán)重限制野生動(dòng)物針對(duì)性保護(hù)策略的制定，并降低野生動(dòng)物管理和保護(hù)的有效性[3]。野生動(dòng)物資源本底調(diào)查是生物多樣性研究和保護(hù)的基礎(chǔ)[4]，雖然中國(guó)前期自然保護(hù)區(qū)調(diào)查研究工作取得了可喜的成績(jī)，但中國(guó)各自然保護(hù)地野生動(dòng)物本底資源和編目評(píng)估方面的相關(guān)數(shù)據(jù)仍有待完善[5]。

由于以往野生動(dòng)物資源調(diào)查成果均基于樣線法、樣方法、痕跡法等傳統(tǒng)調(diào)查方法，其對(duì)調(diào)查人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高且容易受主觀因素的影響。此外，野生動(dòng)植物生態(tài)監(jiān)測(cè)工作是一個(gè)長(zhǎng)期工程，理應(yīng)當(dāng)伴隨保護(hù)區(qū)保護(hù)管理工作而長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)行，通過(guò)長(zhǎng)年對(duì)野生動(dòng)植物生態(tài)監(jiān)測(cè)，才能更好的掌握區(qū)內(nèi)野生動(dòng)植物動(dòng)態(tài)變化情況并有效地提出保護(hù)建議與管理措施。

紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一種新型的野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)方法，具有隱蔽性良好和全天候可持續(xù)工作等特點(diǎn)，目前在野生動(dòng)物多樣性監(jiān)測(cè)工作中發(fā)揮著日益重要的作用[6]。紅外相機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)獸物種本底資源調(diào)查和生物多樣性編目評(píng)估中[7]，在野生動(dòng)物保護(hù)、管理和科研等方面發(fā)揮了重要作用。該研究利用紅外相機(jī)技術(shù)對(duì)保護(hù)區(qū)開(kāi)展長(zhǎng)期的調(diào)查活動(dòng)，通過(guò)大量的野生動(dòng)物活動(dòng)圖像資料分析，進(jìn)一步完善區(qū)內(nèi)獸類和鳥(niǎo)類資源多樣性，基本摸清保護(hù)區(qū)動(dòng)物物種的種類和分布情況；不僅對(duì)保護(hù)新豐江水庫(kù)及粵東地區(qū)的良好生態(tài)環(huán)境具有重要作用，而且可進(jìn)一步完善中國(guó)自然保護(hù)地野生動(dòng)物本底資源和編目評(píng)估方面的相關(guān)工作。

1 材料方法

1.1 研究區(qū)域概述

廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于粵東重地河源市南部源城區(qū)境內(nèi)，新豐江水庫(kù)邊緣。地理位置為23°37′09″N～23°44′49″N，114°31′38″E～114°38′23″E。總面積7505.2hm2，陸地面積為7146.9hm2，占總面積的95.2%；水域面積為358.3hm2，占4.8%。大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處北回歸線的北側(cè)，日照充足，雨量充沛，且位于新豐江水庫(kù)邊緣，其獨(dú)特的氣候條件和優(yōu)越的地理?xiàng)l件，孕育了大面積的次生常綠闊葉林，蘊(yùn)涵著豐富的野生動(dòng)植物資源。

1.2 樣機(jī)布設(shè)和數(shù)據(jù)采集

采用公里網(wǎng)格法將保護(hù)區(qū)劃分為100 個(gè)1km×1km 的網(wǎng)格，將50 臺(tái)紅外相機(jī)布設(shè)在保護(hù)區(qū)50 個(gè)1km×1km 的網(wǎng)格內(nèi)，形成紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)（如圖1所示）。紅外觸發(fā)相機(jī)在充分考慮保護(hù)區(qū)的植被類型、海拔、野生動(dòng)物的分布特點(diǎn)及相機(jī)的安全性等因素下，相機(jī)主要布設(shè)在動(dòng)物經(jīng)常活動(dòng)的地點(diǎn)（獸徑、取食痕跡等），相機(jī)盡量安放隱秘以免造成紅外相機(jī)丟失或損壞。相機(jī)安裝好之后需要詳細(xì)記錄每個(gè)相機(jī)位點(diǎn)的GPS 信息（經(jīng)度、緯度、海拔）和其它小生境信息（動(dòng)物痕跡、喬木、灌木和草本的種類、蓋度和密度等）。所有紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)均不設(shè)置引誘劑，且相鄰相機(jī)間距大于300m。

圖1 2021 年8 月～2021 年11 月廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)鋪設(shè)Fig.1 In August 2021 to November 2021，the Distribution of Infrared Camera Traps in the Heyuan Daguishan Nature Reserve

使用被動(dòng)式紅外觸發(fā)相機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，紅外相機(jī)有4G 回傳紅外相機(jī)和普通式紅外相機(jī)。4G 回傳紅外相機(jī)型號(hào)為優(yōu)威UML4-CN，普通紅外相機(jī)型號(hào)為M330，記錄每臺(tái)相機(jī)編號(hào)、位置和生物環(huán)境信息，相機(jī)位置與預(yù)期動(dòng)物出現(xiàn)的位置之間的間距控制在3m～5m，最多不超過(guò)5m。相機(jī)固定在樹(shù)干或其它牢固的固著物上，距離地面0.3m～1.2m。相機(jī)的鏡頭與拍攝地面呈平行或小角度夾角，朝向與獸徑走向呈小于45°的夾角。無(wú)4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋網(wǎng)格每個(gè)月進(jìn)行一次照片采集；有4G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋且野生動(dòng)物活動(dòng)痕跡多的樣區(qū)，使用無(wú)線傳輸紅外相機(jī)進(jìn)行時(shí)時(shí)傳輸。

1.3 數(shù)據(jù)分析

通過(guò)《中國(guó)獸類野外手冊(cè)》[8]和《中國(guó)鳥(niǎo)類野外手冊(cè)》[9]，對(duì)紅外相機(jī)數(shù)據(jù)中的物種進(jìn)行鑒定。物種分類參考《中國(guó)哺乳動(dòng)物多樣性（第二版）》[10]和《中國(guó)鳥(niǎo)類分類與分布名錄（第三版）》[11]。物種保護(hù)等級(jí)參照《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》和《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》。

通過(guò)計(jì)算鳥(niǎo)獸物種的相對(duì)豐富度指數(shù)（Relative abundance index，RAI）來(lái)衡量保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)獸物種的相對(duì)種群數(shù)量：RAI=A×100/T，其中，A 表示某種動(dòng)物的獨(dú)立記錄次數(shù)；T 表示50 個(gè)有效監(jiān)測(cè)位點(diǎn)紅外相機(jī)拍到的所有動(dòng)物物種來(lái)組織獸類和鳥(niǎo)類名錄，以50 個(gè)有效相機(jī)位點(diǎn)來(lái)統(tǒng)計(jì)物種的相對(duì)豐富度。

2 結(jié)果

2.1 監(jiān)測(cè)情況

該次紅外相機(jī)調(diào)查共獲得照片10953 張，視頻3652 段，獨(dú)立有效記錄763 次。其中，有效照片（含野生動(dòng)物或者人類活動(dòng)）2678 張，有效率24.45%；有效視頻897 段，有效率24.56%。有效照片中野生動(dòng)物照片2574 張，人類活動(dòng)（含人、放牧等內(nèi)容）104張。有效視頻中野生動(dòng)物記錄862 段，人類活動(dòng)（含人、放牧等內(nèi)容）35 段。單個(gè)相機(jī)位點(diǎn)拍攝的物種數(shù)最少為1 種，最多為8 種。

共記錄到可識(shí)別陸生脊椎野生動(dòng)物24 種，隸屬于2 綱7 目15 科。其中，哺乳綱3 目8 科11 種、鳥(niǎo)綱4 目7 科13 種，包括國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物斑林貍、白鷴、豹貓、紅嘴相思鳥(niǎo)、白眉山鷓鴣和褐翅鴉鵑等（見(jiàn)表1）。

表1 廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)情況（2021.8～2021.11）Tab.1 The Summary of Infrared Camera Survey in the Heyuan Daguishan Nature Reserve from in August 2021 to November 2021

2.2 獸類物種組成

紅外相機(jī)共記錄野生獸類動(dòng)物11 種，隸屬于3目8 科。其中，食肉目最多，有4 科5 種；偶蹄目2 科3 種；嚙齒目3 科3 種。在調(diào)查記錄的是獸類中，國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有豹貓（Prionailurus bengalensis）和斑林貍（Prionodon pardicolor Hodgson），“國(guó)家三有”保護(hù)野生動(dòng)物有：野豬（Sus scrofa）、赤麂（Muntiacus vaginalis）、花面貍（Paguma larvata）、鼬獾（Melogale moschata）、中國(guó)豪豬（Hystrix hodgsoni）、黃腹鼬（Mustela kathiah）、小麂（Muntiacus reevesi）和隱紋花松鼠（Tamiops swinhoei）。

表2 廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)獸類統(tǒng)計(jì)（2021.8～2021.11）Tab.2 The Summary of Mammal Infrared by Camera Survey in the Heyuan Daguishan Nature Reserve from in August 2021 to November 2021

2.3 鳥(niǎo)類物種組成

鳥(niǎo)類記錄有13 種，隸屬于4 目7 科，雀形目最多，有5 科7 種；雞形目1 科4 種；鴿形目1 科1 種；鵑形目1 科1 種。屬保護(hù)區(qū)新記錄鳥(niǎo)類有4 種，白眉山鷓鴣、橙頭地鶇、黑領(lǐng)噪鹛和小黑領(lǐng)噪鹛。在調(diào)查記錄的鳥(niǎo)類中，國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物有白鷴（Lophura nycthemera）、紅嘴相思鳥(niǎo)（Myophonus caeruleus）、白眉山鷓鴣（Arborophila gingica）和褐翅鴉鵑（Centropus sinensis），“國(guó)家三有”保護(hù)野生動(dòng)物有灰胸竹雞（Bambusicola thoracica）、環(huán)頸雉（Phasianus colchicus）、黑 領(lǐng) 噪 鹛（Garrulax pectoralis）、小黑領(lǐng)噪鹛（Garrulax monileger）、綠翅金鳩（Chalcophaps indica）。

表3 廣東河源大桂山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)鳥(niǎo)類統(tǒng)計(jì)（2021.8～2021.11）Tab.3 Summary of Birds Infrared by Camera Survey in the Heyuan Daguishan Nature Reserve from in August 2021 to November 2021

2.4 珍稀鳥(niǎo)獸物種相對(duì)豐富度

河源大桂山紅外相機(jī)調(diào)查共記錄到6 種國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，分別是白鷴、豹貓、斑林貍、褐翅鴉鵑、白眉山鷓鴣和紅嘴相思鳥(niǎo)。

從相對(duì)豐富度指數(shù)（RAI）來(lái)看（圖2），最高的是白鷴，其RAI 值達(dá)到10.81；最低的是褐翅鴉鵑，其RAI 值僅為0.08。由此可見(jiàn)，在缺少天敵和人類干擾的情況下，白鷴的種群數(shù)量得到較快增長(zhǎng)。從獨(dú)立有效記錄數(shù)來(lái)看，最高的依舊是白鷴，獨(dú)立有效記錄數(shù)為264 條，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第2 位的豹貓（16 次）；最低的是褐翅鴉鵑，獨(dú)立有效記錄數(shù)僅為2 次。

圖2 河源大桂山保護(hù)區(qū)珍稀鳥(niǎo)獸相對(duì)豐富度指數(shù)Fig.2 The RAI of Rare Birds and Beasts in Heyuan Daguishan Nature Reserve

2.5 干擾因子豐富度

在紅外相機(jī)調(diào)查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)3 種干擾因子，分別是：人類活動(dòng)、狗、貓。通過(guò)對(duì)干擾因子的獨(dú)立有效記錄次數(shù)和相對(duì)豐富度指數(shù)分析，人的拍攝次數(shù)（25次）和相對(duì)豐富度指數(shù)（1.02）最高，貓的拍攝次數(shù)（1次）和相對(duì)豐富度指數(shù)（0.04）最低（圖3）。

圖3 河源大桂山保護(hù)區(qū)干擾因子相對(duì)豐富度指數(shù)Fig.3 The RAI of Interference Factor in Heyuan Daguishan Nature Reserve

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

（1）該次紅外相機(jī)調(diào)查取得了較好的調(diào)查效果，共抓拍到陸生脊椎動(dòng)物24 種，隸屬于2 綱7 目15科。其中，哺乳綱3 目8 科11 種，鳥(niǎo)綱4 目7 科13種，包括國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物6 種：斑林貍、白鷴、豹貓、紅嘴相思鳥(niǎo)、白眉山鷓鴣和褐翅鴉鵑等，表明大桂山保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物較為豐富，并具有較高的珍稀性。獲得的這些影像數(shù)據(jù)將作為保護(hù)區(qū)重要的調(diào)查資料，結(jié)合保護(hù)區(qū)歷史調(diào)查資料，將逐步完善保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動(dòng)物紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和生物多樣性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)更加科學(xué)有效的保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）在調(diào)查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)大部分野生動(dòng)物生境環(huán)境較為良好，受到的干擾較少。在調(diào)查得到的13 種鳥(niǎo)類中，國(guó)家II 級(jí)重點(diǎn)保護(hù)物種4 種：白鷴、白眉山鷓鴣、紅嘴相思鳥(niǎo)和褐翅鴉鵑，占調(diào)查記錄鳥(niǎo)類的30.7%。其中，紅嘴相思鳥(niǎo)和褐翅鴉鵑因少于林下地面活動(dòng)，拍攝記錄不多。白鷴的獨(dú)立有效記錄次數(shù)高達(dá)264 次，是保護(hù)區(qū)珍稀瀕危物種中最高的。此外，哺乳動(dòng)物中野豬的種群數(shù)量多，生態(tài)位占據(jù)寬，生境類型利用最高；花面貍、豹貓和麂類等野生動(dòng)物的種群得到了恢復(fù)，活動(dòng)范圍有所拓寬，以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明保護(hù)區(qū)的管理成效有目共睹。

3.2 討論

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)的來(lái)往人員比較多，主要為附近的村民活動(dòng)，紅外相機(jī)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有農(nóng)作、釣魚(yú)、采藥等活動(dòng)。由于歷史原因，保護(hù)區(qū)核心區(qū)分布有一定數(shù)量的茶園，采茶、種茶活動(dòng)頻繁，有時(shí)候還發(fā)現(xiàn)侵占保護(hù)區(qū)用地的現(xiàn)象，茶園的存在對(duì)保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物存在的影響較大，具有持續(xù)性。一旦發(fā)現(xiàn)有人為干擾等情況，要積極采取應(yīng)對(duì)措施加強(qiáng)保護(hù)，嚴(yán)厲打擊非法開(kāi)發(fā)、捕獵等行為。

由于很多地方?jīng)]有巡護(hù)道，無(wú)法進(jìn)入，監(jiān)測(cè)中進(jìn)入保護(hù)區(qū)指定區(qū)域的路上花費(fèi)了大量時(shí)間，監(jiān)測(cè)時(shí)間及監(jiān)測(cè)范圍被大大壓縮。建議保護(hù)區(qū)組織規(guī)劃各片區(qū)的巡護(hù)道，保證巡護(hù)人員、調(diào)查人員可徒步進(jìn)入各片區(qū)核心區(qū)域，有利于保護(hù)區(qū)日常巡護(hù)及資源調(diào)查。此外，由于該次監(jiān)測(cè)時(shí)間較短，紅外相機(jī)未能達(dá)到很好效果，應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展持續(xù)監(jiān)測(cè)工作，獲得各個(gè)網(wǎng)格整年度的完整數(shù)據(jù)。